Hva er M-Theory?

August 4  by Eliza

I JRR Tolkiens Hobbiten-trilogien, ble en rekke magiske ringer smidd av gull, hver med en utrolig kraft for den som hadde den på. For å holde de makter balansert, det var en ring som styrte dem alle, kraftigere enn de andre fordi det samlet dem. M-teori er den samlende teori om Superstrings som forklarte flere superstring teorier for å faktisk være forskjellige måter å se på den samme teorien . I den forstand, er M-Theory "en teori som binder dem alle," og gjorde det ved å avsløre en 11. dimensjon til vakkert elegant teori om Superstrings.

Superstring teori er at partikler, tidligere tenkt på som små kuler av energi, er faktisk minutt wiggling strenger. Selv om strenger er mindre enn noen subatomære partikkel vi er i stand til å oppdage eller måle, gjør de opp all materie i universet. Den unike vibrasjon av strenger bestemmer hva slags partikkel er opprettet, som hver har en forskjellig vibrerende signatur.

Strengteori er spesielt viktig fordi den forener kvante verden av uendelig lite med den verden vi kjenner gjennom våre sanser. Superstrings forener også alle fire kreftene i universet: den sterke og svake kjernekrefter, elektromagnetisme og gravitasjon. Einstein tilbrakt hele sitt liv søker en samlende feltteori, eller "The Theory of Everything." M-teorien er den første matematisk lyd teori for å gjøre dette.

Før M-teori, superstring teori mente at det var ti dimensjoner. De tre vi vet om, og seks flere dimensjoner danner ekstremt liten "krøllet opp" poeng eksisterende overalt innenfor plass / tid. Strenger av superstring teori eksisterer innenfor disse seks-dimensjonale figurer. Tid laget totalt ti dimensjoner. Men snart flere motstridende teorier oppsto som alle syntes å bevise strengteori. Dette var en conundrum, fordi hvis teorien var riktig bør det ikke være motstridende teorier, men en definitiv teori. M-teori viste seg å være at enkelt teori som forente alle de andre.

M-Theory foreslo en 11. dimensjon som matematisk kvitt teorien om ytterligere uregelmessigheter. I denne 11. dimensjon en streng kunne skaffe nok energi til å ekspandere uendelig inn i hva forskerne kaller en flytende membran. Ifølge teorien eksisterer vårt univers på en flytende membran, sammen med uendelig parallelle universer på sine egne membraner. Fra dette grunnlaget, ble det videre funnet at (matematisk) gravitasjon kan "lekke" inn i vårt membran fra en annen nærliggende membran, regnskap for sin relativt svak kraft i forhold til de andre kreftene. M-teori og Superstrings lyktes hvor Standardmodellen ikke, samlende alle kreftene i universet med en, elegant teori.

Ved å introdusere den 11. dimensjon, M-Theory hell forent de "konkurrerende" teorier om strengteori. Forskere så ulike teorier var faktisk flere måter å tilnærme seg samme teorien, beslektet med det gamle ordtaket om de blinde menn hver berøre en annen del av en elefant som tilbyr tilsynelatende motstridende observasjoner. M-Theory også gitt en annen viktig del av puslespillet på at det forklart hvordan Big Bang kan ha skjedd, med to membraner kolliderer. Den energien som produseres fra en slik kollisjon er matematisk konsistent med hva vi vet fra eksisterende vitenskap.

Fordi strengteori forutsier fenomener vi ikke kan i dag måle slik som små strenger, ekstra dimensjoner og universer, noen forskere avviser det rent. Andre finner den matematiske elegansen av teorien bevis i seg selv at det må være riktig og forvente M-teori og Superstrings til slutt bli validert.

  • Albert Einstein var på jakt etter en levedyktig M-Theory da han døde.